七、危机模拟器
我看到这个理论的时候，笑了。说实话，亏得还有人想出这个理论。唉，人类想给梦找个理由，也是蛮拼的呢。
这个理论认为，梦实际上是一场演习，危机情况的模拟。白天的时候呢，生活环境比较恶劣，每天出门都有可能突然跳一个熊猫出来把你先祖给啃了，所以为了活命，能利用睡眠时间不断巩固学习，在大脑中自动演习危机情况的先祖们，才能一直活下来。
哇，这个技能简直是牛×。这个技能今天必须有啊，白天学一章，晚上睡觉时候在脑袋里做套复习题，第二天都不用巩固过关了，直接第二章接着。有此等神技，必成学神。嗯，这的确是个进化优势呢……
脑洞大开，梦里有个大喇叭使劲喊：“这只是演习，这只是演习！赵思家你莫要慌！这只是演习！群众演员请按秩序去领盒饭！”
但如此美好的理论，有个大bug：没法解释为啥很多时候，我的梦里就只是在吃肥肠粉啊……啊，饿了……
八、少年，做梦是在锻炼你解决问题的能力
看到楼上的流言，哈佛医学院的一位叫Deirdre Barrett（迪尔·巴瑞特）的妹子，立马跟帖，说做梦是在锻炼现在青少年最要紧的能力——解决问题的能力（problem solving）80！看到这里，我瞬间感觉回到了五年前写大学申请文书的日子了：“我不仅学术品德兼优，还有杰出的解决问题的能力，blah blah blah……”这个理由倒是符合达尔文的进化论。但是，未免太冠冕堂皇。
九、达尔文进化论：梦就是一种想法的自然选择
心理学家Richard Coutts（理查德·库次）认为，“梦，是创意的自然选择”81。换句话说，人的大脑不断思考，有各种各样蛋疼和虽然看起来蛋疼但仔细想想可能还挺靠谱的想法，而梦，就是个试炼场，是想法们的自然选择丛林——只有最好的想法能脱颖而出。这和楼上那个锻炼解决问题的假象有些相似，不过听起来倒是稍微要靠谱些。梦最大的一个特点就是，它极具情绪化，往往有很强烈的情绪：担忧、恐惧、难过……而梦，可能就是一种教育方式，教会我们，在哪些情况下，我们应该有怎样的情绪、如何表现。这正好解释了为什么做完梦之后醒来，我们更倾向于感受到负面的情绪，如难过、怅然……
十、自我调节？负面的情绪变成符号？
1996年，Ernest Hartmann（厄内斯特·哈特曼），一位专业研究睡眠疾病的教授，提出了一个和楼上较为相反的理论：梦的作用并不是激进地去选择强调那些强烈的情绪或最有利的想法，而是个自我治愈的过程82。梦中，我们把一些情绪和一些符号联系起来，然后把这些情绪淡化，留在我们的成长经历中，这样我们就不会一直在情绪激动、心情起伏的状态下。这也是一种进化优势：先祖们通过这样定期的自我治愈，从各类创伤中坚强地生活、进化到今天。
不管你觉得哪个理论更有道理，反正这些都只是假设而已，说不定这些原因都不是，也有可能都是。所以问题还是没有解决：梦到底是一个自然进化的必然结果，还是一个神秘的意外之物？
无论怎么说，我们都在自圆其说，就像是在做梦一样。
真的可以睡觉时学习吗？
难易程度
在哆啦A梦的道具里，小时候我最想要的就是“学习睡衣”83了。有了这个道具，即使是在睡觉时，也能边睡觉边学习，还可以完成作业。当然咯，我貌似没有野比世修那么好的玄孙，送个蓝胖子来给我改变人生。我只能自食其力，用知识改变命运了。
人的一生中有至少三分之一的时间在睡觉。如果能将这些时间运用起来，用来学习那实在是太好了。那睡眠学习法到底有没有效呢？
面对这样的流言，最好先知道它从何而来。20世纪初，一名美国的商人AloisSaliger（阿洛伊斯·萨利杰）发明了一个叫“心灵电话（Psycho-Phone）”的机器。这个机器实际上就是个录音机，买回家后，你录下“我很美”“我一定会成功”这样带有自我暗示的话语，然后在你睡觉的时候整夜播放。广告中说，自然睡眠和催眠是一样的，所以睡眠中听到这样的暗示会特别容易接收。《盗梦空间》的即视感有没有！
之后在冷战时期，这个没有被验证有效，但对于政治环境非常有意义的理论，便被大肆宣传开来。所以美国军方让美国的一所智库——兰德公司——去验证这是否有效，结果被一系列脑电图研究给否定了，当时的两位研究人员Charles Simon（查尔斯·西蒙）和Williman Emmons（埃蒙斯·威廉芒）在报告中陈述，睡眠学习是“不现实，且不大可能的”84。即使是成功学习到了部分信息，这一部分的信息也是在志愿者快要醒的时候。所以，“睡眠学习法”从此被科学家认为仅是商人和政治家的宣传手段罢了。
但是，也不能武断地说，睡眠对于学习没有任何作用。一系列的研究已经发现，睡梦会巩固记忆。拿最近的实验来举个例子，2014年，瑞士的科学家发现，在睡梦中听已经学过的新词汇可以帮助温习。他们找来将近70名从没有学过荷兰语的德国人，让这些志愿者在小睡之前学习120个荷兰单词（音频），学完后立马去睡，并在睡觉过程中播放之前学过的单词的音频。结果发现，即使志愿者并不知道睡觉时听到了哪些词，在睡眠中温习过的词明显有更高的准确率。
那有没有可能在睡梦时学习新知识呢？有的，但是现在发现只能学习非常简单的知识。在2012年，来自以色列魏茨曼科学研究所85的科学家在《自然·神经科学》上发表了这项发现，这是有史以来第一个发现在睡眠中能够学习新信息的研究。他们在志愿者睡着之后，在空气中释放特殊的气味（有的香喷喷，有的臭烘烘），同时播放一个极其简单的纯音86。其中一个纯音播放时，会伴随着香喷喷的气味，而另一个声音播放时，会伴随着臭烘烘的气味。
当我们闻到好闻的味道时，会下意识地增大吸气量；而闻到臭烘烘的气味时，吸气量相对较少。科学家发现，即使在睡觉时，志愿者也有相同的反应。更有意思的是，在停止释放气味之后，仅仅播放声音也会引起相同的吸气反应，和香喷喷的气味有关的声音会引起更多的吸气动作，好似志愿者知道声音和气味有关一样。这一反应在志愿者醒来之后也依旧未变。
这一定让你想起了心理学上那只著名的狗狗——巴甫洛夫的狗。那是古典制约（也就是条件反射）最著名的例子。在这里，狗狗换成了人，香肠换成了气味，铃声换成了纯音。这个实验证明了，人在睡觉的时候，可以学习这样非常简单的条件反射。
最近，又有实验发现，睡眠中我们可能还能做到更加复杂的事情，譬如判断听到的词汇的类别87。譬如说，你听到的词是动物（马）还是物体（书）？这个实验也是设计得非常巧妙。来自法国巴黎的科学家Sid Kouider（熙德·库韦德尔）和他的团队，先让醒着的志愿者做词汇分类：听到和动物相关的词就伸出左手按左边的按钮，如果听到与物体相关的词就伸出右手去按右边的按钮。整个实验过程用脑电图记录下来。因为左手的运动是由右半脑负责，而右手的运动是由左半脑控制，所以通过脑电图可以清晰地看到，当人听到动物相关的词有伸左手的反应时，脑电图的右侧更加活跃，而听到物体相关的词时，恰好相反。
接着，这些志愿者开始小睡，在熟睡之后，科学家们又播放新的一组词汇，也是有动物和物体。
通过脑电图，可以清晰地看到，熟睡着的志愿者在听到动物相关的词时，右半脑更加活跃，一如在用左手去按按钮一般；而听到物体相关的词时，左半脑更加活跃——就好像在睡觉时大脑还是在下意识地做之前的实验任务一般。这说明，在熟睡时，人是能够分别词汇的词义的，甚至能做睡前所做的相关的运动行为。
虽然这些睡眠实验听起来还挺简洁的，但真正实施起来非常辛苦。与Kouider一起实施实验的博士生Thomas Andrillon（托马斯·安得利昂）年初来我们实验室交流访问，给我们讲了很多做实验过程中的困难。在志愿者睡眠的过程中，科学家要一直盯着脑电图，记录下志愿者进入不同睡眠阶段的准确时间，并掐好时间播放声音。
实验之后的分析过程也是颇为心酸，毕竟醒着和睡着的脑电波是很不一样的。但这些辛苦还是值得的。
不过话又说回来，即使这些实验给我等懒人带来了温暖的曙光，我还是不太建议你在考试前那晚整晚给自己循环播放英语单词。在实验室里，环境、声音音量、每个人的睡眠情况都被精密地监控着。如果因为一晚上都听着单词而影响了睡眠，那绝对是得不偿失。学习没有捷径的，加油吧少年！
贫穷，可能会影响孩子的大脑发育
难易程度
平等，是一个被社会人士和政客讨论了很多年，很大张旗鼓，但都是“说得多，做得少”的话题。
对神经科学家来说，问题貌似不只是“让每个人都得到平等的机会”而已，2015年，来自哥伦比亚大学的Kimberly Noble（金伯利·诺布尔）和来自洛杉矶儿童医院的Elizabeth Sowell（伊丽莎白·索维尔）以及其他来自9个不同大学的研究人员，共同在《自然·神经科学》上发表了论文《家庭收入、父母教育水平与儿童和青少年的大脑结构》88。他们用核磁共振成像扫描了多名3～20岁的儿童和青少年，发现家庭在收入和教育上的差异会直接与正在发育的儿童和青少年的大脑大小相关。
在此之前，大家心照不宣地认为，虽然成功不论出身，但不同的家庭环境是肯定对个人性格和才能有极大影响的。富有的家庭更容易给孩子提供音乐、语言、艺术、运动等专业训练，很多这类专业训练已经被公认为越早学习，越会让孩子得到长期甚至能够终身受益的认知优势。但我们对大脑发育和个人发展的这些认识，①更多还是主要在心理上；②不可控的因素极多，几乎生活的方方面面都会成为重要的影响因素；③贫穷是个很难准确定义的词，不仅全世界各处的“贫穷”的差别很大，而且涉及人群极广；④虽然都想弄个大新闻，但是很少有科学家有种发表这样的实验结果。
在这个研究中，科学家将小孩的大脑面积（把所有的沟回平铺）与两个家庭因素（父母受教育水平和家庭收入）做了非常细致地分析。结果发现：
·第一种情况，父母受教育水平（以学历年数，不包括留级）和小孩的大脑面积成明显的直线相关，特别是在语言、阅读和执行能力上特别明显。粗略估计，只有高中文凭的父母的孩子比读过大学的父母家庭的孩子的大脑面积少3%。
·第二种情况，家庭收入（年收入，从每年5000美金到300，000万美金）与小孩的大脑面积虽然不是直线相关，但从最低的收入区间起，每个收入增长台阶，相对应的小孩的大脑面积都会明显升高。对比收入25，000和150，000美金家庭的小孩，前者大脑面积比后者少6%！
之前，有实验表明来自社会经济地位高的家庭的孩子在一系列的认知测试上更优秀89，包括IQ、阅读、语言以及注意力，但那些研究都有一个问题，没有在人种上做区分。而在这个研究中，研究人员控制了种族和民族的因素，发现这些因素对于结果没有明显的影响。
这些科学家分析，较低的社会经济地位的家庭会带给孩子家庭压力，更有可能接触到有毒物质（譬如说毒品、烟酒或卫生问题），或是营养不良，这些问题都会直接抑制大脑发育；而富有、父母教育水平更高的家庭，孩子更有可能得到认知激励的机会。
大脑发育是个很长的过程，从婴幼儿到青少年，虽然变化逐渐变小，但发育依旧持久。在此之前，从没有神经科学家做过这么大的儿童大脑与家庭背景的对比的核磁共振成像实验。但要说明的是，这个实验的结果只代表一个地区，而且也备受争议。所以，在题目中我也用的是“可能”这个词。原本我并不打算将这篇文章放入本书中，但我猜，拿着这本书在阅读的读者中，一定是以社会、经济为职业背景的人。我一直以为，“贫富差距”这样的社会问题和神经科学没什么关系。虽然这个实验不是一个很好的例子，但至少能够说明，已经有神经科学家在做一些尝试，而且这个研究或多或少能够看出，社会家庭对孩子的影响，绝不仅限于性格塑造、能力培养。
这虽然不是一个我们想看到的结果，但希望能敲响警钟。两极分化导致的可能不仅仅是现阶段的社会问题，很有可能对未来人类发展有更基本的现在难以想象的影响。国家政策，即使不是在医疗、教育上，也会对下一代的人类产生无限种可能。这不是“提供更好的机会”的问题，而是“减少根本性的差别”。
不过，话又说回来，对个体来讲，这篇论文没有任何参考价值。回到日常生活中来，成为怎样的人，过上怎样的生活，完全是自己的选择。
大脑里的GPS：2014年诺贝尔医学奖
难易程度
小学数学几何头几堂课就学过，点、线、面、角度。确定一个点的位置，需要知道它离坐标轴有多远，从一个点到另一个点，需要知道方向和距离。
以前没有GPS的时候，到了一个新城市就得去买地图，好的地图一般都有网格，横纵坐标标示清楚，方便寻找和记录。展开地图，先看到的是整个城市的轮廓，然后确认东南西北四个方位，找地标。当我拿着地图站在城市这个环境中时，我会先找到我现在所站的位置：这个位置离边界有多远？在城市的哪个方位？然后确认我想去的地方，应该往哪个方向走？走多远？
当你手握地图努力分析的时候，你的大脑也在看地图。这个地图是由数种负责探测不同定向特性的神经细胞组成的。最基本的四个单位细胞：
·负责识别身处的位置的“定位细胞”（place cell）；
·负责打坐标轴、画网格的“网格细胞”（grid cell）；
·负责识别方向的“定向细胞”（head direction cell）；
·负责了解相对距离，如离城市的边界有多远的“定界细胞”（boundary vector cell）。
对我等路痴来说，认路、记地图真的很费脑。因为定位和指引路线这样的认知过程需要不断搜寻过去存储的记忆，还要不断学习、分析判断。每一个步骤都需要很复杂的大脑认知功能，譬如说记忆、学习，传递视觉、听觉信号等等。你可以把这个复杂的过程想成有一个小人不断在大脑的各个部门搬运盒子，一会儿去海关（通往外界世界的海关——听觉、视觉、触觉等感官）问问看到听到了什么，一会儿去记忆仓库翻翻记录，又要拿着装着记录的盒子去给学习培训中心分析看看历史记录和看到听到的内容有没有关系，再回到仓库去找其他的……没完没了，就好像是计算机硬件里编译器的那个小人一样！
仅仅从这样简单地分析就不难猜到，大脑定向系统和学习、记忆一定有非常重要的联系。1971年，O’Keefe（奥凯弗）作为率先研究海马区在空间定位认知的先锋发表了论文，称发现“定位细胞”90。就此大家才晓得，海马区在空间记忆上还有特殊作用。从此，多少神经科学家，携手共进、拖儿带女地冲向空间定向这个神经科学研究领域。
“点”——定位细胞（Place Cell）
我在哪儿？我来过这里吗？
定位细胞：“由我来辨识本体的位置。”
在小白鼠的海马区里，插一根记录单个神经细胞的电极，让小白鼠在一个开放式的实验区域自由地跑动，同时记录神经细胞的电活动状态和小白鼠跑动的路线及位置。O’Keefe发现，当小白鼠跑到实验房间的某个地方的时候，海马体内的某一个特定的神经细胞A就会激活，而周围的其他细胞处在抑制状态；而跑到其他地方的时候，这个细胞A就会抑制，另外一个细胞就会激活。这种对自身在环境中所处位置而产生对应反应的神经细胞，就是位置细胞。而每个位置细胞所对应的实际位置区域便被定义为这个细胞的定位野（place field）。
通过一系列的实验，O’Keefe推测，这些定位细胞组合在一起，形成了一个认知地图（cognitive map）。通过和其他在海马体内以及周围区域的神经细胞一起合作，定位细胞群如同一张满是地标的地图。不过，定位细胞本身在脑中所在相对位置与对应的定位野并无直接联系，也就是说，两个相邻的位置细胞可能所对应的实际地理上的定位野并不相邻。
因此位置细胞不仅仅对个体“意识到在哪儿”方面有重要的作用，更对“记住并回想这里是哪儿”和“是否来过这里”有重要作用。
“网”——网格细胞（Grid cell）
我在环境中的哪儿？
网格细胞说：“不慌，让我先教你们怎么看坐标轴。”
因为很多海马体里的神经细胞都是与旁边叫作内嗅皮层的大脑区域里的细胞相连，对于海马体，内嗅皮层就像是物流中心的总派送点。通过近20年的不断寻找，Moser（莫泽）夫妻俩发现，那里有一群细胞，和海马体中的定位细胞一样，对特定的位置区域有反应。不同的是，那些细胞显示出更高的秩序性。
网格细胞是个六边形花纹爱好者
当把小白鼠放在一个更大的活动范围中，并记录下他们在不同位置时，内嗅皮层中的细胞激活情况，结果发现，小白鼠跑到某些特定的位置时，这个细胞就会激活，而这些位置如网格般整齐地排列。将这些位置连接起来，便会形成下图中那样的图案。换一个细胞，会发现，还是一样的六边形花纹，但是边的长度不同了。
无论小白鼠怎么埋头瞎跑，这细胞一直都默默地按点激活。在你瞎跑的时候，这些个细胞也在你的大脑深处默默地记录你的坐标。无论是神经科学家还是数学家，都被这种细胞彻底惊呆了。于是这种细胞被命名为“网格细胞”，即默默地画格子的细胞。虽然对这种细胞的机理还有争议，但普遍认为它是通过“多个细胞的叠加来确定位置”的，这和我们常用的坐标轴有区别，但总的来说作用非常相似。
“方向”——定向细胞（Head Direction Cell）
有了点，有了坐标轴，我们可以来画线了。等一下，往哪个方向画？
“向前看齐！”定向细胞如是说。
定向细胞是一种当动物的头朝着特定的一个方向时便会激活的神经细胞，被认为是定向系统中负责方向的细胞。一旦这种细胞被激活，就会一直维持在同样状态，直到动物把头转向大于45°角的另一个方向，它才会回到常态91。
定位细胞在海马体里，网格细胞是在临近的内嗅皮层里，而定向细胞分布在大脑的多个区域，但就是不在海马体。另外定向细胞和负责感知自身运动状态和平衡的前庭系统有很多联系。
虽然方向细胞负责方向的认知，但定向细胞其实跟地磁场不熟！所以它并非指南针。
“距离”——边界细胞（Boundary Cell）
好，知道方向了，可要走多远呢？
“蠢货，让我告诉你‘世界的尽头’在哪里！”边界细胞如是说。
某天，O’Keefe和Burgess（伯吉斯）教授注意到，当小白鼠所处的实验环境等倍增大时，位置细胞所对应的区域也会等倍地往环境边缘平移92。譬如，在一个小的正方形环境里，小白鼠的位置细胞A对应的是东北角，当把小白鼠放进一个更大的正方形环境里，位置细胞A对应的还是东北角，但这个东北角就比之前的那个位置更东北了。
为了解释这个现象，他们建立了一个叫“边界向量细胞”（Boundary vector cell，简称BVC）的模型93，来看看当环境的大小和形状改变时，位置细胞是怎么通过对外界的感知来判断位置的。就此，O’Keefe和Burgess就预测，大脑里有这种细胞，并命名为“定界细胞”（boundary cell，又叫boundary vector cell，还叫border cell），对环境的轮廓产生反应。且每个边界细胞对应着距离边界不同距离和不同角度的相对位置。没过多久，陆陆续续就有其他实验室发表论文，声称在大脑多处发现了这种细胞94。实际上定界细胞也不晓得绝对距离。但可以认为，是它告诉了小白鼠“这个世界的尽头”，通过了解一个环境的边界，便可以知道相对的位置。
新发现：人类的定位系统
上面聊到的所有实验，都是在实验小白鼠上做的细胞神经生理学实验。其实，大脑定位系统的研究早已不止于此。特别是在近20年，脑成像技术的发展也在技术上支持了很多对正常人类的大脑定向系统的研究。最近比较有名的一例很有趣，和伦敦出租车司机有关。
看过BBC福尔摩斯“卷福”的应该晓得，伦敦的街道、地标都极其密集。要成为伦敦出租车司机，必须参加长达3～4年的严格培训，叫“the knowledge”，其间需要记住25，000条街和20，000个地标建筑，并参加一系列的考试，以保证出租车司机能够在没有地图帮助的情况，快速选择最快捷的一条路。可以说，伦敦出租车司机应该是世界上最会认路的一群人。
2011年，通过分析78名刚刚结束4年认路培训的男性司机的大脑核磁共振成像95，并与4年前他们在接受培训前的脑成像扫描对比，发现其中的39名最终通过考核的司机的海马区灰质明显增多。而不是出租车司机的普通人，以及同期参加培训但没有通过考核的人，他们的大脑并没有这个显著变化。
随后的研究又发现，这39名通过考核的司机，在学习新的视觉信息时，比常人要差很多。这可能就是得到强大的认路能力的代价。看到这里，路痴们应该都在偷笑吧。
一点点感想
自从2005年网格细胞被Moser夫妇发现，我们就一直期待着O’Keefe拿诺贝尔奖（“我们”指我们学校研究神经科学的同志们）。失落了一年又一年，终于，2015年尘埃落定。
我恰好是O’Keefe所教的最后一届学生。在我读本科的最后一年春天，从教室出来，O’Keefe正好顺路与我一起闲聊，他说以后不再教书，最近他开始对情绪脑96非常感兴趣，所以准备把剩下的时间用在开始新的研究方向。真是很有感触，他2014年已75岁，还一如既往充满干劲。对O’Keefe个人而言，这个诺贝尔奖是一个对他前50年的研究的肯定和嘉奖，是一个圆满的句号，同时也是一个新的开始。
时间都去哪儿了？
难易程度
过去的时间并未过去，未来的时间也并非还未存在。过去、未来和现在以同样的形式存在。
The past is not gone, and the future isn't non-existed.The past, future and the present exist in the exactly same way.
——Max Tegmark（MIT）
时间都到哪里去了呢？
这个问题在物理学家和神经学家的最佳搭讪话题中妥妥地能进前十（亲自体验，评分有保证）。
我非常喜欢上面这一句话，这位来自MIT的物理学家非常简单地从物理学角度解释了不同时间所存在的状态。
每次想到时间，自然而然会想到爱因斯坦的名言：时间是个错觉（Time is an illusion）97。
“为什么恐惧时时间会变慢，快乐时时间会变快？”
作为一名小小的神经科学学生，物理方面我可不擅长，咱们还是回到神经科学吧！
先来个简单的实验，离开电脑，面对镜子。左右转动眼珠，先看着镜中你的左眼，注意力集中地看一会儿，然后看右眼，看一会儿后，再看左眼。来回几次。
问题来了，你不会看到你眼珠转动的过程。但是，将视线从左眼转到右眼，这个转动的过程是需要时间的。
那么这时间到哪里去了呢？
为什么中间没有看到转动的过程，却没有感到任何空隙呢？
大脑忽悠了你，它将眼珠左右转动这样很复杂的场景，简化成“我的眼睛一直直视前方”这样极其简单的事件。
时间感会在特定的状态下产生幻觉，或是会产生不真实的认知，譬如说本来时间一样长，但是在某些情况下，人会觉得时间变慢了，有时却觉得变快了。这些时间错觉（temporal illusion）和我们熟知的视觉幻觉能够帮助科学家了解时间感背后的神经机制。
从19世纪中叶开始，由于受到实验心理学家的影响，心理物理学家开始研究感知到的时间（perceived time）和物理上测量的时间（time measured in physics）之间的关系。和其他感知不同（如味觉、嗅觉、触觉、视觉和听觉），我们并没有感觉到时间。
实际上，时间感是很多不同的认知感觉聚集一起所呈现的。当大脑得到新信息时，这个新信息并不一定是按照正确的顺序到达大脑的。大脑需要重新排序然后呈现给其他部分的大脑区域，使得我们能够理解。
正是因为如此，当我们接触到新工作、不熟悉的信息时，大脑需要较长的时间分析排序，所以会给人一种时间变长的感觉。而接触比较熟悉的信息时，整个过程非常短暂。
另外，没有一个单独的大脑区域负责时间感，这就和其他的感知，如听觉、视觉区分了开来。
所以，在同一时间点，大脑接收到越多的信息，就会需要更多的时间来分析。那么，当我们处于危险或者特别无聊的时候，大脑会特别“用功”地去采集身边的各种信息，这时，信息量会特别大，这样我们会感觉时间好像被拉长了一样，流逝得更慢了。
注意力（attention）是影响时间感最重要的因素之一。
它对于时间感的作用，被认为是影响时间间隔长度的感知（the perceived duration of intervals）。换句话说，当你将注意力集中在时间上，时间会变慢，当你分心了，时间会变快。
如前面所说，现在还没有发现一个单独的特别区域是主要控制时间感的。但近20年的脑成像实验（EEG-fMRI）显示，最主要的是小脑（cerebellum）和基底核（basal ganglia），而这两个部分都和运动、记忆、情感和学习联系非常紧密。
上瘾，到底是怎么一回事？
难易程度
奖励系统，吃喝嫖赌都怪它。
究竟是什么推动了人的进步？不同领域的人肯定会有不同的答案。但在我的眼里，一切的一切，都是因为我们的欲望。有欲，有望，才有不断奋进的动力。
欲望从何而来？可能有人说，从金钱、权利、美色……要我说，大脑里的奖励系统才是真正的欲望之源。
奖励机制就像是油门，行驶靠它启动，但一旦出了问题，就如追尾时不小心踩了油门，就变成了“瘾”。
我没抽过烟。别瞧我从来没有抽过烟，瘾我还是懂的，因为我以前特别喜欢吃麻辣小龙虾。欸欸欸，你别笑，麻小怎么了，对神经科学家来说，不管是对什么上瘾，烟、毒还是麻小，都是换汤不换药，道理都是一样的。
瘾，到底是什么？就是“不做这件事儿（即使知道这件事儿不好），我就会一直浑身难受”，一旦让我满足了心愿，那舒坦劲，比什么都灵。标准地来说，瘾是指一种重复性的强迫行为，即使知道这个行为会有不好的影响，也还是难以停止。就像是产生了一种依赖，而被依赖的“某种东西”可能是物质性的，譬如说，烟（或专业点讲尼古丁）、酒、药物，也有可能是非物质性的，譬如说性、网络、赌博等等。瘾到底是怎样影响了大脑？瘾上来的时候，简直像是变了一个人，心情烦躁、注意力不集中，就是非常想去把这个小小的但很强烈的愿望给完成了。譬如说麻辣小龙虾吧，在我没见过它之前的10年，我也过得好好的，而就是一次不经意的回眸，便让它如影随形。那到底是什么被改变了呢？
上瘾说到底是什么呢？就是大脑的奖励系统（reward system）出现了问题。奖励系统是很多个相互连接的大大小小的大脑区域，主要位于大脑里面中央偏下方和脑门的位置。说通俗一点，大脑好比一个公司，而奖励系统就像是一个负责刺激工作效率、确保全公司士气饱满的部门。当然啦，在大脑这个有着860亿名员工的公司里（每个员工就是一个神经细胞），有些员工，甚至整个办公室、整个部门都身兼数职，非常繁杂。而在“奖励系统”这个部门里，有些员工也在“情绪”部门里身兼要职，还有些员工来自公司的管理层“决策系统”（决定喜欢还是不喜欢、吃还是不吃……），还有些外事员工（就是常常需要与身体的其他部位沟通，进而控制肌肉运动、呼吸、心跳等），等等。
虽然工作繁杂员工巨多，但员工之间沟通非常有效，而且一环套一环。在“奖励系统”这个部门里，你会常常听到“多巴胺”“乙酰胆碱”这些名字，它们是各种各样的神经递质。这些神经递质就好比是有不同印章的官方文件，当一个员工将一份文件传给下一个员工时，只要一看这个印章，什么话都不用说，就知道要做什么、下一个要给谁。“多巴胺”也常常被科普成“快乐分子”，因为它和愉悦这种情绪的产生有很重要的关系；而“乙酰胆碱”在大脑的教育部门有很重要的作用，肩负着让大脑有学习能力的重任。
吸一口烟，从肺进入血管，融入血液，迅速地顺着血液带到大脑，并穿越血脑屏障；整个过程只需要10秒钟，让尼古丁消失却需要两个小时。在这两个小时里，你以为尼古丁会安安静静地坐在一处等待这两个小时过去吗？巧的是，尼古丁长得很像“乙酰胆碱”，于是常常鱼目混珠，让一大片的员工误以为“吸烟”这个行为就是这期的学习任务，同时尼古丁还会间接地让相关部门生产更多的“多巴胺”。越学越快乐，这是个怎样的体验啊！那学习效率更高了，越学越想学。每吸一次，就是巩固和温习。久而久之，“吸烟是个愉快的体验”就被每个员工深深地牢记在心中。
直到有一天，走在昏暗的路边，你看着手里早上才买、现在却空空如也的烟盒，思索到底什么时候开始有烟瘾了呢？这时候，即使大脑管理层决定不再抽烟了，也很难改变“奖励系统”员工们的习惯。
瘾，在大脑里不是一个开关，更像是一个错误的行政规则。当然，尼古丁对大脑的影响不止于此。这里我就不多恐吓大家了。说的大家都懂，但我觉得大家一直忽视或是误解了一点：不管你心中有多么的坚定，这根抽完就不会再抽，但这绝对不会是最后一根烟，而且相反地，这根烟会让瘾更加牢固。因为没人是真的因为第一根烟就好得不得了才上瘾的，它是一个重复性的行为。只要还惦记着这一根，就一定会有下一根。改变不应该从下一根烟开始，而应把上一根烟作为最后一根。
但是，成瘾不仅仅与化学成分影响大脑功能这个过程有关，还与人所处的环境有关系。荷兰社会心理学家Peter Cohen（皮特·寇恩）认为，我们人类最基本的需求是“连结”彼此。当我们又健康又开心时，我们会建立和加深我们与身边的人的关系；当我们心中有事或有来自生活或工作的压力，又不能与身边的人建立起连结时，为了舒缓压力，我们可能需要与某物“连结”，这可能是香烟、毒品，也有可能是网络、赌博。如果健康、家庭、事业、感情样样顺利，每早去公园里晨跑，或是睡个懒觉后，与所爱之人一起在慵懒的早晨享用美味的早餐，和儿子一起到草坪上踢踢足球……在这样幸福舒适的生活中，哪里还有“瘾”的位置？
有时我在思考，有些朋友在每次抽烟被发现时，身边所爱之人的应对方法都是给予一些惩罚。这到底是不是一个正确的方法呢？戒瘾，仅仅只是与香烟断掉“连结”吗？上瘾的机制非常复杂，全世界有很多各个领域的科学家在通过不同方法来研究它，但现在我们对上瘾的了解，还只是管中窥豹而已。正因如此，要反过来治疗它，或说“戒”瘾，过程一定不会是一扫无忧、轻轻松松的。
戒烟，不仅仅需要自己的意志力，还需要身边亲友的关心和鼓励，更需要一个更健康的生活方式。
“恐惧”从何而来？
难易程度
不少读者应该看过美剧《别对我说谎》（Lie to me）吧？那应该算是心理学剧集的鼻祖。片里的主角卡尔·莱特曼博士通过分析被观察者的肢体语言和微表情，从而判断被观察者是否在撒谎。而卡尔·莱特曼博士就是以美国著名心理学家Paul Ekman（保罗·艾克曼）为原型的，准确地说，片子里的主要故事情节都来自艾克曼的研究。
而艾克曼最出名的就是他在1972年提出的基本理论：即使是不同文化、不同民族，人类群体中的表情也具有很高的一致性，而最基础的情感为六个：高兴、悲伤、惊讶、愤怒、厌恶、恐惧。
不同的表情代表着不同的情绪，要识别表情，就得理解什么是情绪。人的大脑是怎么理解、表达情绪的呢？大脑中，负责情绪的区域不仅仅是大脑的某一处，而且是由一个系统负责，叫做边缘系统（limbic system）。这个系统同时也与其他的认知功能有莫大的关系，如行为、动力、识路、短期记忆以及嗅觉。
在这个系统里，对我来说，最有趣的就是杏仁核（amygdala）了，这个区域在脸部识别中特别重要，当人看到不同的脸时，杏仁核的大脑活动增长最为明显。更有趣的是，杏仁核对“恐惧”这样的消极情绪的情感识别有非常重要的作用。
恐惧是如何产生的呢？一种情况是，当进入大脑的血液中二氧化碳含量大幅度增加，杏仁核检测到血液的酸性升高，便会引起人的恐惧和惊慌感。为什么恐惧和二氧化碳有关系呢？这也算是一种反应机制吧。当人窒息时，血液中含氧量降低、二氧化碳会积累，这样血的酸性便会升高。窒息是个很令人恐惧的事情吧，很要命吧？当人窒息的时候，你得恐惧、挣扎，然后尽力逃脱吧？人并不是非要体验一把窒息，才知道呼吸不畅是“需要避开”的。因为恐惧，智商高的我们就知道，我们要离窒息的环境、情况远远的，因为那是令人恐惧的。
最近“恐惧”成为一个非常火爆的研究，甚至让整个情感神经科学（Affective Neuroscience）或情绪脑（emotional brain）都变得热门了起来，这还得归功于2010年发现的一个神奇的病例。
病人的名字缩写为S.M.，是一名45岁的白人女性。她在大约2010年的时候因为一氧化碳中毒，导致了一种极其罕见的名叫类脂蛋白沉积症（Urbach-Wiethe disease）的疾病。患有这种疾病的人，大脑的杏仁核会硬化并且失去功能。在大脑两半的杏仁核都失去作用后，S.M.在看很恐怖的恐怖片时也没有任何恐惧的感觉，研究人员带她去世界上最恐怖的鬼屋，她也毫不畏惧，甚至用手去碰扮演怪物的鬼屋工作人员，这下反而把那怪物给吓了一跳。所以，现在大家都称她为Fearless woman，无所畏惧的女人。
实际上，历史上发现大概300名患有这种罕见病的病人，也有其他人的杏仁核有过损伤。但在S.M.之前，没有人像她一样这么完整并且精确地失去了杏仁核的功能，其他病患要么是只失去了一边，要么是还剩一点，或者是大脑其他区域也有损伤。换句话说，就是S.M.的“杏仁核脑残程度”非常精准，无可匹敌。
也就是说，没有杏仁核的人就会不知道什么是恐惧。这个案例一出来，神经科学界就沸腾了。做表情的人都放下手里的活儿去研究杏仁核了（因为公认负责表情识别的区域还有其他部分），即使以前不是搞这块儿的，也摩拳擦掌想去沾个边。2013年2月的时候，S.M.恰好在伦敦大学学院做实验。当时我们上课恰好学到她，简直像大明星一样，好想去“追星”。
我们普通人很难理解什么是“不知道什么是恐惧”。具体来讲，病人可以识别其他的表情，如这五个基础表情，但唯独不能理解、不能识别、不能解释什么是恐惧。最简单的测试方法，就是让S.M.画六个基础情绪的表情，在表达“恐惧”时，她表示不知道如何表达，最后决定画一个在爬的婴儿。这说明S.M.对恐惧的理解和表达都有问题。而在画其他五个基础表情（高兴、悲伤、惊讶、愤怒、厌恶）的时候，她的理解和表达都和正常人没有什么区别。
人们老是说恐惧才是我们自身最大的敌人，这样不知何为畏惧岂不是天下无敌了。
实际上，失去恐惧的本能的人，往往无法识别危险、恶人。这些病人在生活中，即使遇到一看就是坏人的人，也会非常信任。虽然这么说很泼冷水，但是现在的社会，如果随便相信陌生人，是一件挺危险的事情。
FIVE 加上神经科学的光环，是科幻，还是未来？
得益于科技的进步，神经科学在过去不到一百年里已有了不少发展。
当今大众认为如同科幻的技术，读心术、预知未来，甚至近两年被媒体炒的很热的换头术。
这些类似于科幻的技术，到底离我们多远，媒体的报道又有哪些真真假假？
读心术真的可以实现吗？
难易程度
当然可以。
这本小书你已经读到这里，不觉得神经科学中很多工作都是在给“知道一个人的脑子里在想什么”做铺垫吗？
之前有出版社问我，神经科学这么厉害，那你能不能写一本专门讲微表情的书呢？毫无冒犯之意，不过我当时真的没忍住笑。别老想着什么《FBI教你读心术》《别对我说谎》啦。那真的不算什么读心术，只是些通过一些固定的行为规律让你稍微对别人的话语和表情更加关注，从而更加理解别人的表达罢了。虽然这么说听起来很狂妄，但我觉得，从某个程度来讲，人心并不难懂，人的表情和肢体动作所表达的情感大多是共同的。只是大多数人平时不注意观察，也来不及总结罢了。
而真正的读心术，不仅仅是一台测谎仪，而是跨过容易控制的语言、表情和肢体动作，直接从大脑里看到你那些飞逝的思绪：每一刻你在想什么，脑海里在想象怎样的画面，甚至记录下你的梦境，你醒来之后还能看看自己遗忘的梦境……
